第三节 鼻音与非鼻音的对比格局
一 鼻音的量化分析
由上文分析看到，关于普通话单字音中鼻音声母及鼻音韵尾的研究成果较多，语流中鼻音韵尾的表现也有一定的成果，但缺乏系统全面的分析。方言中鼻音韵尾的研究，历时、共时层面都较多，系统研究方言鼻音声母以及鼻、边音声母分混类型的资料不多，且传统语言方法研究的居多，实验研究较少。
虽然普通话鼻音实验研究较多，但对鼻音的量化分析有不足。鼻音的声学特征主要表现在第一共振峰 F1和反共振峰上。鼻辅音之间的差异主要取决于它们前面元音末出现的不同共振峰音渡。由于鼻音的共振峰比元音的弱，难以精准测量，而鼻化元音和鼻音韵尾更加难以测量。
前人主要从三个角度研究鼻化元音：发音、声学和感知。发音的角度主要是通过成像的方法获取小舌的张合程度及声道的几何尺寸，根据获得的数据判断声道的耦合程度并且求出声道传递函数，建立鼻化元音的数学模型。声学的角度主要是利用声学和空气动力学信号（鼻腔内气压、鼻腔内的振动、鼻流和声学信号的频域分析）获取小舌张合程度的数据，借以判断鼻化程度的强弱。其中频域分析是为了反映鼻腔总的表面积和鼻侧的鼻窦和鼻腔的耦合情况。Delattre 认为第一共振峰能量的降低是元音鼻化的主要线索；元音鼻化后在略高于第一共振峰的地方产生一对零极点而零点的位置依赖于元音的音色。Maeda 在对真实声道模型的声学模拟的基础上，对由于鼻腔耦合产生的声谱变化做了系统的研究。他认为鼻化程度越大，由鼻音共振峰引起的 F1—F2之间的能量分布越均匀，所以频谱显得更平缓。House 和 Stevens 观察到当小舌下垂很大时，第一共振峰的能量会降低并且在1000Hz 左右出现一个谱峰，同时在700—1000Hz 的范围内会出现一个反共振峰。为了量化分析鼻化的程度，Maeda提出了两个参数 N 1（第一共振峰位置）,N2（第一共振峰位置），用 N2-N 1作为量化元音鼻化的声学相关物，结果只是对元音/a/和/i/有效。Marilyn Y.Chen测量了 A1、P0、P1（1000Hz 左右能量最强的谐波）三个参数，并且使用 A1—P0,A1—P1作为量化元音鼻化的声学相关物，但 A1—P0,A1—P1在后高元音/u/鼻化前后的差异并不明显。[100]
普通话音系中只有/m/、/n/可以做声母，只有/n/、/ŋ/可以做韵尾，没有纯粹的鼻化元音。元音在鼻音韵尾和鼻音声母的影响下产生鼻化现象，且“鼻尾本身并不是普通话鼻韵母的必要特征”,“鼻韵母的鼻尾在许多情况下是会脱落的，这个时候，所谓‘鼻音音色’就全部靠元音的鼻化来体现了”（吴宗济等[101]）。林茂灿、颜景助发现，韵腹元音（V）V对鼻尾时长有影响，低元音后面的鼻尾明显地比高元音后面的鼻尾短；去声后面的鼻尾比其他三声都短，认为“鼻辅音前面元音的共振峰过渡是区分/n/和/ŋ/的最重要依据”，这一点和其他语言一样，是语言共性的表现。[102]
方强、李爱军[103]对普通话鼻化元音的声学信号进行了频率分析，运用声学参数 P2（2500—3000Hz 范围内共振峰的能量），并 A1—P0,A1—P1,A1—P2作为量化元音鼻化的声学相关物，发现元音鼻化后在250Hz左右产生一个能量较弱的共振峰，在两个共振峰之间出现一些能量较弱的谱峰。元音鼻化后在频率域的表现与元音的音色密切相关。
汉语方言纷繁复杂，通音声母和鼻音韵尾各方言都有着不同的发展类型，各种类型体现出不同的制约关系。这些关系或体现为语言的共性，或表现出语言的个性，都将为普通语言学和历史比较语言学的研究提供重要参考资料，推进语音演变理论的研究。研究鼻音声母、鼻音韵尾的特性还应该同时观照元音及其他辅音，全面系统地了解它们之间的相互影响。此外，仅凭生理、声学特征还不足以深刻地揭示鼻音等一些语音的特性，还需要借助其他的仪器，如鼻音计。[104]我们认为鼻化度参数可以很好地量化鼻音、鼻化音。
二 鼻化度及其相关概念
鼻化度指发音时鼻腔通过的能量占整个发音能量的百分比。鼻音计（NasolmeterⅡ6400）能够自动测算口音能量及鼻音能量，实时计算鼻化度。鼻化度的计算公式为：
N=100×n/（n+o）
其中 n表示鼻音能量（nasal acoustic energy）,o 表示口音能量（oral acoustic energy）。此公式实际上表示的是鼻音能量在整个口音、鼻音能量之和中所占的比例。计算出的数值在0—100之间，数值越大，鼻化度越高；反之则鼻化度越低。
鼻音计能实时显示鼻化度曲线。鼻化度曲线是在以鼻化度为纵轴（标度在0—100之间）、时间为横轴的二维平面图中显示的由鼻化度数据样点连成的曲线。鼻音计采集的是声带振动条件下的语音能量数据，鼻化度主要表示的是声带音（voiced）部分的语音鼻化程度的大小。
元音内在鼻化度（intrinsic nasality）指不同元音本身所具有的鼻化度。
通过考察北京话基础元音的内在鼻化度发现：7个元音的内在鼻化度由大到小的排列顺序为：a:36＞i:10＞y:10＞ɤ:5/ɿ:5＞u:4＞ʅ:3（“＞”表示大于）。元音的内在鼻化度高低与发音舌位关系密切：舌位较低、较前则鼻化度较高；舌位较高、较后则鼻化度较低。[105]声母、声调及语速对元音鼻化度都有影响。
元音复合鼻化度。元音鼻音相连而产生变化，变化后的鼻化度称为“元音复合鼻化度”，包括元音后接鼻尾时的复合鼻化度；元音前接鼻音声母时的复合鼻化度。
带鼻尾的不同元音的鼻化度有差异，具体顺序为：
（“＜”表示小于，下同）
带前鼻音韵尾的元音/ã/、
、
的鼻化度小于其带后鼻音尾时的鼻化度，高元音
、
相反。五个元音被前、后鼻韵尾影响后的鼻化度由大到小的排列顺序是一致的，都为：
。
与元音内在鼻化度相比，元音
、
、
的复合鼻化度位次提高，元音
的位次没变，
的位次降低。
的鼻化度位次提高，是跟它在鼻音韵母中的发音比在单韵母中的发音舌位降低趋央的变化有关。[106]前、高元音
、
的鼻化度最高的原因可能是，带上鼻尾/-n/、/-ŋ/后，前部的开口度小，后部通向鼻腔的通道开度大了，由鼻腔出来的气流增大，鼻化度升高的幅度也就大了。
鼻音声母后不同元音的鼻化度也有差异，具体顺序为：
鼻音声母/m/、/n/后元音的鼻化度与元音内在鼻化度相比也都已经提高。/n/声母后元音的鼻化度大于/m/声母后元音的鼻化度。
鼻音韵尾对元音/a/、/ɤ/、/u/鼻化度的逆同化影响大于鼻音声母的顺同化影响；但前高元音/i/、/y/则正相反。汉语的音节结构中，声韵组合（nv、mv）与韵母中的主元音和韵尾的组合处于不同的层次，主元音和韵尾的组合处于声韵组合之下，而且研究表明韵尾对主元音的影响更大[107]，声韵组合较之主元音和韵尾的组合更松一些。所以鼻音声母/m/、/n/后元音/ã/、
、
的鼻化度小于其带鼻音韵尾时鼻化度。但是前、高元音/i/、/y/正相反。这是因为发鼻音声母时后部鼻腔通道已打开，并很快过渡到元音时，前高元音/i/、/y/的前部开口度仍较小，因此从鼻腔流出的气流量必然较大，所以鼻化度就高得多。
通音声母的鼻化对比度是量化分析一种语言（方言）中鼻音声母和非鼻音浊声母区分度的有效指标。具体方法为：
总体鼻化对比度是一种语言所有浊音声母当中鼻音声母的鼻化度平均值减去非鼻音声母的鼻化度平均值所得的差值。如北京话通音声母的总体鼻化对比度为：
｛N｝=［N（m）+N（n）］/2-［N（l）+N（ʐ）］/2 即：（91+93）/2-（27+25）/2=66。
个体鼻化对比度就是同一语言中发音部位相同或相近的某个鼻音声母的鼻化度减去某个非鼻音声母的鼻化度所得的差值。如把北京话/l/、/r/与/n/的鼻化对比度分别代入下式：
｛N ｝x=N（n）-N（x）。
得到：/l/与/n/的鼻化对比度为93—27=66;/r/与/n/的鼻化对比度为93—25=68。
鼻化对比度越大，鼻音跟非鼻音的区分越清晰，越明显；鼻化对比度越小，则鼻音跟非鼻音的区分越模糊，越含混，甚至有可能发生一定程度的音位合流现象。同一种语言或方言中的不同声母各有不同的鼻化对比度。在不同的语言和方言中，这种鼻化对比度也是会有个性差异的。
声母鼻化对比度分析作为有效的方法，对于认识鼻音边音等通音之间的关系，对于汉语方言鼻音、边音的分混及其语音实质的探讨都具有较大的实际意义，是探索鼻音特性的一个重要参量。同时，如果能够从听觉感知等方面对与鼻音有关的通音进行研究，将会使有关语音现象得到更深入的揭示。鼻化对比度的概念在某种程度上可以解释汉语方言中众多的/n/、/l/分混现象。
鼻音与口音的临界值。从语音的鼻化度数值可以看到，鼻音和口音的区分是相对的。在发音上鼻音和口音并不是简单的全有和全无的对立。各种元音都具有各自的内在鼻化度。同时，在鼻音或口音内部，不同语音各自的鼻化度也都各有差异。
鼻音、口音的区分是定性分析的结果；从定量分析的角度看，鼻音或非鼻音的鼻化度数据各自在一定范围内分布。
通过对北京话响音鼻化度的考察看到，鼻音声母和鼻音韵尾的鼻化度都在80以上。非鼻音方面，非鼻音浊声母/l/、/r/的鼻化度都低于40。元音/a/鼻化度最高，为29。鼻化度40可以作为非鼻音的临界值，鼻化度80可以作为鼻音的临界值。鼻化度在40以下的音在听觉上很可能一般都听为非鼻音；而鼻化度在80以上的音一般都听为鼻音。[108]
鼻音和非鼻音之间的连续性。鼻音的鼻化度具有相对性。鼻音的临界值为80左右，非鼻音的临界值在40左右。在这两个临界值之间存在断裂带，鼻化元音的鼻化度分布在两个临界值之间。口音和鼻音在发音生理上并不是截然二分的，它们之间存在连续性。鼻音与非鼻音的鼻化度之间形成一个断裂带。鼻化元音则是分布在这个断裂带上。
元音的内在鼻化度和复合鼻化度都在一定的范围之内，元音内在鼻化度分布在非鼻音的临界值40以下，元音复合鼻化度分布在鼻音临界值80和非鼻音临界值40之间的断裂带上。
三 鼻音韵尾的不同表现
关于汉语方言鼻音韵尾的消变，上文已经看到，描述性成果居多，且以叙述类型和演变途径为主。少数探讨动因的文章需加以验证。实验研究做得很不够。尚需将共时、历时的研究相结合，需要音系（phonology）与语音（phonetics）的相互印证，才能够使这方面的研究得到进一步的推动。本书全面测量典型方言点中鼻音声母和鼻音韵尾以及元音的鼻化度，客观、量化地研究鼻音韵尾正常、弱化、鼻化的不同表现，归纳总结其中的规律，以期科学解释鼻音韵尾演变的动因。
以北京话为例，单音节不同结构以及不同声调中，鼻音韵尾/-n/和/-ŋ/都会出现弱化、鼻化的现象，尤其是前鼻韵尾/-n/。正常、弱化和鼻化的鼻尾鼻化度有不同的表现。我们以鼻化度数值的高低和共振峰的谱图模式为主要依据，发现鼻化度在80以上的是正常鼻尾；鼻尾鼻化度介于60到80之间的是弱化的鼻尾；鼻尾鼻化度低于60的是鼻化的鼻尾。
四 鼻音与非鼻音的对比格局
鼻音与非鼻音对比格局量化分析的主要参量就是鼻化度（Nasalance）。每一种语言和方言都有各自的语音格局。[109]鼻音和口音的区分在一定程度上是相对的，在发音上鼻音和口音并不是简单的全有和全无的对立，这在鼻化度上有清楚的反映。鼻音和非鼻音的区分是定性分析的结果；从定量分析的角度看，鼻音或非鼻音的鼻化度数据是各自在一定范围内分布的。同时，在鼻音或口音内部，不同语音各自的鼻化度也都应各有差异。鼻音和非鼻音之间应有一个断裂带，这个区间很可能是鼻化元音以及其他特定的语音分布的范围。总体而言，鼻音与非鼻音存在系统的对比格局。通过对北京话语音的鼻化度分析总结出的鼻音与非鼻音的总体格局体，应该是汉语语音的某些共性特征。不同方言中语音的鼻化度应该有各自的个性特征。对大量方言点的语音的鼻化度进行考察，可以从类型学上进行分析，从而对汉语语音的特性有更加深入的了解。
汉语中的鼻音在音系上似乎并不复杂，但在语音上，由于其不同组合位置和语境，与鼻化音、口音及其他通音产生了纠葛，既相互区别，又相互融合。在字首跟边通音和半元音（又可称为全通音）成一类；它在字末跟半元音和/r/通音成为一类；汉语中的鼻音尾的实际表现常常为鼻化，其音系地位有待商榷。运用鼻化度的指标通过量化分析解决这种复杂的语音和音系的交错关系。
可以看到，考察一种语言（方言）鼻音与非鼻音的对比格局，事实上涉及了该语言（方言）整个的语音系统。以北京话为例，对通音声母/m/、/n/、/l/、/r/，鼻音韵尾/-n/、/-ŋ/，基础元音/a/、/i/、/u/、/y/、/ɤ/、/ɿ/、/ʅ/（“基础元音”即能做单韵母的元音[110]）、带鼻尾元音等的鼻化度进行分析，并考察音节内部、音节之间鼻化度的相互影响，语流中鼻化度的变化规律等，建立北京话中静态（单字音）和动态（语流）的鼻音与非鼻音对比格局。
汉语普通话（北京话）与方言的语音格局既有不同又有联系，北京话鼻音与非鼻音的对比格局可以作为研究各方言鼻音与非鼻音对比格局的重要参照，对普通话及方言进行横向、纵向对比分析，总结其共性、个性特征，在此基础上进行类型学分析。对鼻音及其他语音的鼻化度的分析不是避免孤立的原子式分析，而是把它们纳入其所在的语音系统中去分析，找出各语音单位之间的这种对应一致的关系，用量化方法描写出来，也就是音系分析的量化描写，即实验音系学（Experimental Phonology）方法，总结出汉语普通话及方言中的鼻音与非鼻音的对比格局，解决鼻音等语音研究中存在的问题。
五 汉语方言/n/、/l/分混的类型
运用鼻音计对汉语方言语音进行研究还是崭新的领域。汉语方言中分布较为普遍的鼻音声母是/m/、/n/、/ŋ/，有的方言还有/ɳ/、/ȵ/；边音的数量少，以舌尖中音/l/最为常见，极少数方言中有/ɭ/。鼻音和边音声母在汉语方言中的分布以及格局类型很不相同，有些方言中/n/与边音/l/常常发生混淆，而混淆的情况又各有不同。[111]季云起对分与混都区分了不同的类型。[112]从实际的语音来看，情况更为复杂，分混地区的方言往往有许多变体，涉及鼻音和边音以及鼻化的边音等。前人对有关方言中鼻音、边音的音位设立、分混的处理办法等都做过很多研究，对鼻音、边音分混的不同表现有了较为清楚的说明，但都是基于传统方法的描写、定性研究，缺乏基于科学实验解释、定量研究。运用鼻音计测量鼻通音、边通音的鼻化度，考察二者之间的关系，可以揭示鼻边音分混的类型。
声母鼻化对比度分析作为有效的方法，对于认识鼻音边音等通音之间的关系，对于汉语方言鼻音、边音的分混及其语音实质的探讨都具有较大的实际意义，是探索鼻音特性的一个重要参量。
北京话声母的总体鼻化对比度及个体鼻化对比度都较大，说明北京话鼻音声母与非鼻音声母的区分很清晰。天津话、郑州话、西宁话通音声母的鼻化对比度都比较大，说明它们与北京话一样，鼻音声母与非鼻音声母的区分很清晰。
对长沙话、武汉话、南京话声母/n/、/l/不分的情况进行鼻化度的分析，可以划分出三种不同的类型。长沙话是/n/、/l/音位不分，/n/、/l/语音也不分，有纯粹的鼻音，无纯粹的边音；武汉话是/n/、/l/音位合为/n/,/n/、/l/语音区分，有纯粹的鼻音，也有纯粹的边音，也有一个半鼻化的
；南京话是/n/、/l/音位合为/l/，无纯粹的鼻音，有纯粹的边音，有完全鼻化的边鼻音。这三种类型在/n/、/l/不分的方言中很可能具有代表意义。
六 研究价值及意义
研究鼻音声母和鼻音韵尾，可以解释汉语的语音结构及音系格局。就语音构成来看，元音音素前、后带鼻辅音在很多语言中都很普遍，但是它们在不同语言中可能具有不同的特性和音系地位。鼻音在汉语音节中既可以处在声母位置，也可以出现在韵腹之后形成鼻音韵尾音节。已经有不少研究指出，汉语鼻音声母与鼻音韵尾有不同的特点。从共时的层面上来说，实验研究显示汉语鼻音声母是一个纯粹的鼻音，而鼻音韵尾作为鼻辅音性质已不完整，而是常常发生弱化甚至丢失。从历时的层面上看，汉语方言鼻音韵尾由中古到现代的消变，与其韵尾特殊的位置及特性有关。这是汉语的重要特点，与印欧语系诸语言如英语不同。英语中的鼻音，无论处于音节首还是音节尾，其性质都一样，是完整的鼻辅音。
研究意义表现在：
（1）发展了语音学的研究方法及理论。口音和鼻音在发音生理上并不是截然二分的，它们之间存在连续现象。鼻音计（Nasolmeter）是测算分析发音时口腔能量与鼻腔能量的仪器。它分别对口腔和鼻腔能量进行采样，并做相关计算分析，再通过对实验数据的归一化处理，建立鼻音的系统格局。这对于深入了解鼻音、鼻化音的产生过程及特性具有重要意义。鼻音计实验可以提供一套汉语普通话各类语音单位的鼻化度参数、鼻化度的轨迹线，有利于更深入全面地认识了解鼻音的发音特性及汉语其他语音的特性。声母鼻化对比度分析作为有效的方法，对于认识鼻音边音等通音之间的关系，对于汉语方言鼻音、边音的分混及其语音实质的探讨都具有较大的实际意义，是探索鼻音特性的一个重要参量。这种基于语音格局的实验音系学的量化描写，数字化的音系学研究可以拓展和深化我们对语音性质和语言规律的认识；同时又可以使语音格局理论得到深化提高。
（2）有助于汉语言汉语语音史的研究。现代汉语方言从古代发展而来，由于地理环境、文化经济等原因，各个方言所处的发展阶段很不相同，保留的古音成分的多少也有差别，共时的方言空间分布的汉语方言格局类型可以透视出历时语音发展演变的轨迹。本书可以为汉语语音的深入研究提供更全面、坚实的基础，解决一些汉语语音研究中悬而未决的疑难问题，如与历时研究相结合，立足语音实验的量化分析，对汉语方言鼻音韵尾的演变与消失的原因做出科学解释；总结出/n/、/l/分混的发展变化趋势，合理解释汉语方言中/n/、/l/不分现象的实质。这对于历时语音的发展变化研究都具有积极意义。
（3）有助于全面认识汉语的音节结构和语音系统。汉语声母的发展变化与韵母及韵尾都有关。对方言/n/、/l/分混的考察与元音及鼻韵尾的考察相结合，从量化的角度深入研究元音的“鼻化”及鼻音韵尾脱落、弱化与元音类型之间的关系以及探讨鼻音韵尾的性质，对于全面认识汉语的音节结构和语音系统具有积极意义。
（4）本书研究成果可以为语音合成和识别、播音训练、普通话水平测试、语音习得、语音病理矫治、语音司法鉴定等提供参考标准和理论依据，还可以运用到少数民族语言研究之中。
[3]麦迪森（Maddieson,1984）调查的317种语言中，有10种语言没有基本鼻音，但需核实。转引自朱晓农《说鼻音》,《语言研究》2007年第3期，第1—13页。
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[104]王志洁（1996）运用鼻音计对普通话鼻音提取了鼻化度，而对元音等鼻音之外的音段音位的鼻化度没有研究，没有研究音节内部、音节之间鼻化度的相互影响，语流中鼻化率的变化特性等。
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